闭坑矿井积水对邻近生产矿井的影响

郝红俊，翟晓荣，胡儒，庞瑶，黄楷，吴基文

（安徽理工大学 地球与环境学院，安徽 淮南 232001）

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随着中国大量小型矿山浅部资源逐渐枯竭、能源供给侧结构性改革和淘汰落后产能政策实施及矿山准入门槛提高等，众多不符合国家安全与环境标准的矿山企业关闭[1]。大量矿井闭坑将导致一系列水文地质效应[2-3]，如地下水位上升、水质污染等。随着地下水位不断升高，地下水可能对矿界隔离煤柱产生破坏作用，导致废弃矿井空间积水直接破坏煤柱并进入邻近生产矿井，造成工作面涌水异常增大，从而形成突水事故[4]。近年来已发生多起重大老空水透水事故[5-8]，主要原因是在闭坑矿井积水浸泡下的煤柱强度发生变化，引起煤柱失效。因此，研究闭坑矿井积水和矿界煤柱安全留设问题对邻近矿井安全生产具有重要指导意义。

关于闭坑矿井积水和矿界煤柱安全留设问题，国内外学者开展了大量研究工作。罗立平[9]通过数值模拟分析得出了采空区无水、实际充水、充满水时不同防水煤柱宽度对工作面开采顶底板岩层破坏的影响。周建军[10]通过建立典型废弃矿井理论模型，分析了矿井间隔离煤柱组成及其所受侧向支撑压力，得出了隔离煤柱遭破坏的水压计算公式。肖华等[11]从采空区积水压力和酸性积水对煤柱强度综合影响的角度，提出了矿界煤柱留设计算新方法。尹会永等[12]通过数值模拟分析得出了不同条件下煤层开采的应力分布、塑性区分布特征不同，边界煤柱留设宽度也不同。……